阿卜杜拉国王科技大学 扫描电镜图像显示了致密均匀的阴极生物膜，其主要成分为化能自养生物，可作为生物催化剂用于二氧化碳向乙酸的高效转化
信用:2020 KAUST KAUST研究人员表示，高效吸收太阳能的半导体光催化剂可以减少驱动生物电化学过程所需的能量，该过程将二氧化碳排放转化为有价值的化学物质。
博士卞解释说，回收二氧化碳可以同时减少排放到大气中的碳，同时产生有用的化学物质和燃料
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帕斯卡·赛卡利实验室的学生，他领导了这项研究
卞说:“微生物电合成(MES)，加上可再生能源供应，可能是这样一种技术。”
制造执行系统利用一些微生物的能力来吸收二氧化碳，并将其转化为化学物质，如醋酸盐
在自然界中，化能自养微生物在一个涉及电子穿梭的过程中代谢矿物质作为能量来源
如果通过电化学电池中的阳极水分裂向微生物提供电子流和质子流，这种能力可以用来将二氧化碳转化为增值产品(见图)
在他们的最新工作中，该团队没有关注CO2转化为乙酸的步骤，而是致力于减少阳极分子氧(O2)产生的能量输入，这一反应保持了整个电池的平衡
卞解释说:“在制造执行系统中，消耗能量最多的过程被认为是析氧反应()。”
研究人员使用二氧化钛等光捕获阳极材料，利用太阳光的能量来帮助驱动OER
在他们目前的工作中，研究小组研究了一种很有前途的光阳极替代物，即光收集材料钒酸铋
研究小组显示，钒酸铋吸收的太阳光谱能量范围比二氧化钛大得多，使得整个制造执行系统电池更加高效
“我们获得了1
65%，这是迄今为止报道的最高水平
“这个效率大约是0的八倍
2%的全球自然光合作用效率，这是大自然利用太阳能将二氧化碳转化为富含能量的分子的过程，”卞指出
到目前为止，该团队一直为微生物生物催化剂提供稳定的电子和二氧化碳流，以维持它们的生长
“我们的下一步是在真正的阳光下测试我们的系统，并在间歇的可再生能源下监测生物催化剂的弹性，”塞卡利说
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